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申请/专利权人：中煤科工开采研究院有限公司

摘要：本发明提出一种矿井下的声源定位系统，系统包括发声装置、麦克风阵列、信号放大电路、信号采集电路和计算机端，其中，发声装置由矿工携带，用于发出声音信号；麦克风阵列，用于接收发声装置发出的声音信号，并将声音信号转换为第一模拟电信号；信号放大电路，用于将第一模拟电压信号放大到目标电压范围，得到第二模拟电压信号；信号采集电路，用于将第二模拟电压信号转化为第一音频信号并发送至计算机端进行处理；计算机端，用于对第一音频信号进行预处理，并采用优化的GCC‑PHAT算法对预处理得到的第二音频信号进行时延估计，以基于估计的时延，结合位置估计算法确定第二音频信号对应的发声装置的位置。由此实现在矿井下基于优化的GCC‑PHAT算法进行声学定位。

主权项：1.一种矿井下的声源定位系统，其特征在于，所述声源定位系统包括发声装置、麦克风阵列、信号放大电路、信号采集电路和计算机端；其中，所述发声装置由矿工携带，用于发出声音信号；所述麦克风阵列，用于接收所述发声装置发出的声音信号，并将所述声音信号转换为第一模拟电压信号；所述信号放大电路，用于将所述第一模拟电压信号放大到目标电压范围，得到第二模拟电压信号；所述信号采集电路，用于将所述第二模拟电压信号转化为第一音频信号并发送至所述计算机端进行处理，其中，所述第一音频信号为数字电压信号；所述计算机端，用于对所述第一音频信号进行预处理，并采用优化的广义互相关-相位变换GCC-PHAT算法对预处理得到的第二音频信号进行时延估计，以基于估计的时延，结合位置估计算法确定所述第二音频信号对应的发声装置的位置；其中，进行时延估计的预处理得到的第二音频信号的数量为至少两个；所述采用优化的广义互相关-相位变换GCC-PHAT算法对预处理得到的第二音频信号进行时延估计，包括：确定任意两个所述第二音频信号之间的互相关函数，并对所述互相关函数进行PHAT变换，以得到GCC-PHAT特征；将所述GCC-PHAT特征输入至设计好的卷积神经网络CNN进行时域处理，并将卷积层的输出输入至设计好的循环神经网络RNN进行频域处理，以得到融合时域和频域信息的GCC-PHAT特征；根据所述融合时域和频域信息的GCC-PHAT特征，估计所述任意两个所述第二音频信号之间的时延。

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